含镍废水的隔膜电解法回收工艺研究,含镍废水的隔膜电解法回收工艺研究
江苏科技大学学报 2015 年 21 期 2 篇 2015 年 4 月 江苏科技大学学报 01_21.2A 版 2015 隔膜电解回收含镍废水工艺研究 葛明敏,王琪,朱炳龙,童飞,周全法 (1. 江苏科技大学化学与环境工程学院,江苏常州;2. 江苏省电子废弃物资源化利用重点实验室,江苏常州) 摘要:采用一定浓度的硼酸为阴极液,2%NaOH 水溶液为阳极液,阴离子交换膜为隔膜材料组成的隔膜电解装置,研究了含镍电镀废水的回收工艺。考察了电解时间、电流密度、pH 值、温度和硼酸浓度对镍回收率的影响。结果表明,延长反应时间、提高电解温度、提高硼酸浓度有利于提高回收率,在电流密度300 A/m、pH=4、温度35℃、硼酸浓度25 L的最佳工艺条件下,电解6 h后镍回收率高达96.64%,所得镍为松枝结构电解镍,纯度为94.69%。 关键词:阴离子交换膜;隔膜电解;含镍废水 图书馆分类号:X781.1 文献标识码:A 文章号:2095-7394[2015) 02-0016-07 0 引言 镍是重要的有色金属战略物资,我国每年镍消费量约70万吨,对外依存度高达80%。
因此对各类含镍废弃物进行综合资源化利用,不仅能有效保护环境与生态,而且对于解决我国镍资源短缺问题具有重要意义。电镀行业产生的含镍废水是重要的二次镍资源,常用的处理方法有化学沉淀法、溶剂萃取法、离子交换法、膜电解法、传统电解法等。其中,膜电解法与传统电解法相比,具有电流效率高、能耗低、选择性强等优点,在重金属废水等废弃物的无害化处置和资源化利用中表现出一定的优势。本文设计了一种以纯铜片为阴极,含镍废水为阴极液,镀铂钛网为阳极,NaOH溶液为阳极液,阴离子交换膜为隔膜材料组成的膜电解系统。采用膜电解法对含镍废水进行回收利用,可回收松状镍晶体,具有回收率高、环境友好的特点,具有一定的推广应用价值。 1 材料与实验方法 1.1 实验材料 实验所用废水由常州某电镀企业提供,废水中镍含量为5g/L;硼酸、氢氧化钠等化学试剂均为分析纯,江苏强盛功能化学品有限公司产品;直流稳压电源为常州百科电子有限公司产品(BK-303D);实验所用离子交换膜为聚乙烯异质阴离子交换膜,由杭州绿和环保科技有限公司生产,LE-HeAM-I型,交换容量为1.5447 W/m2。实验所用离子交换膜为聚乙烯异质阴离子交换膜,由杭州绿和环保科技有限公司生产,LE-HeAM-I型,交换容量为1.5447 W/m2。实验所采用的离子交换膜为聚乙烯异相阴离子交换膜,由杭州绿和环保科技有限公司生产,LE-HeAM-I型,交换容量为1.5447W/m2。 杨文斌,男,江苏溧阳人,教授,硕士生导师,博士,主要研究方向为环境工程、贵金属深加工。